一种可移动燃气导流装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种燃气导流装置，具体涉及一种可移动燃气导流装置及其使用方法，其目的是解决现有燃气导流装置存在仅适用于燃气冲击时间较短的情况，且都不可移动、不可调节角度、不能灵活组合使用，不适用于航天发动机组合件地面试验的技术问题。该装置包括燃气导流板、移动车、至少两个可调节长支撑杆、多个可调节短支撑杆和多个安装座，通过将燃气导流板安装在移动车上，实现了调整燃气冲击角度的目的；可将多个可移动燃气导流装置的移动车相互连接，将燃气导流板灵活拼接使用；移动车和安装座之间通过可调节短支撑杆连接，方便移动和运输。该方法利用该装置进行，可采用不同的工作模式，对燃气进行有效导向。对燃气进行有效导向。对燃气进行有效导向。

【技术实现步骤摘要】
一种可移动燃气导流装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及一种燃气导流装置，具体涉及一种可移动燃气导流装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]燃气导流装置在航天发动机地面试验的试车台以及火箭发射台均有使用。当火箭发动机点火时，燃气导流装置将火箭发动机产生的高温、高速燃气导流，使其远离试车台工位或火箭发射台的方向，以保护工位、台体设备及测控设备的安全。《科学新闻》第528卷第10期的文章“高温特种水泥打造火箭导流槽”中，介绍了一种火箭发射台所用的燃气导流装置(又称导流槽)，由低烧蚀率耐火混凝土浇筑而成。因火箭发射过程火焰冲击于燃气导流装置的时间较短(<10s)，采用低烧蚀率耐火混凝土浇筑的燃气导流装置，能够满足燃气导流要求，所以目前火箭发射台所使用的燃气导流装置多由低烧蚀率耐火混凝土浇筑而成，烧蚀率为0.06～0.09mm/s，为了防止高速燃气对混凝土进行直接冲击，燃气导流装置的部分位置还需加装防护钢板，并对表面进行喷水冷却。
[0003]航天发动机组合件指航天发动机的燃气发生器和推力室等装置的组合。航天发动机组合件试验时会喷出高速高温燃气(速度＜2马赫、总温＜2000K)，且试验时长通常在100s左右，所以燃气导流装置需能够承受长时间的高温高速燃气冲击，为满足不同航天发动机组合件的试验需求，燃气导流装置需能够调节与航天发动机组合件的燃气喷管之间的距离和燃气冲击角度，还需要改变燃气导流装置的导流型面以适应不同试验的燃气导流需求。
[0004]公告号为CN105971769B的中国专利技术专利“小型固体火箭发动机正立式试车燃气导流器”中，公开了一种用于小型固体火箭发动机正立式试车过程的燃气导流槽，其主要由导流体和支架组成，支架由处于导流体外侧的钢板组焊而成，支架内部焊接钢丝加强网，导流体由耐高温水泥浇筑在支架内部形成，其未采用喷水冷却方式，结构简单，适用于小型固体火箭发动机的燃气导流任务。
[0005]公告号为CN106123032B的中国专利技术专利“一种用于高温燃气的导流板装置”中，公开了基于沸腾相变吸热原理的燃气导流板结构，其主要适用于航空母舰上飞机发动机燃气的导流。该装置通过雾化相变提高了导流板的换热能力，可以快速降低导流板温度，满足航空母舰上飞机起飞时间较短、且需要多次起飞的要求。
[0006]但以上提到的三种燃气导流装置，均仅适用于燃气冲击时间较短的情况，且都不可移动、不可调节角度、不能灵活组合使用，不适用于航天发动机组合件的地面试验。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是解决现有燃气导流装置存在仅适用于燃气冲击时间较短的情况，且都不可移动、不可调节角度、不能灵活组合使用，不适用于航天发动机组合件地面试验的技术问题，提供一种可移动燃气导流装置及其使用方法。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术解决方案如下：
[0009]一种可移动燃气导流装置，其特殊之处在于：包括燃气导流板、移动车、至少两个可调节长支撑杆、多个可调节短支撑杆和多个安装座；
[0010]所述燃气导流板为由面板、底板和四个侧板围成的箱体；箱体内设有N个相互平行的隔板，将箱体内区域分割为N+1个单独的通道，且每个隔板上均设有通水孔；所述N≥1；
[0011]所述底板的一侧与移动车铰接作为支撑端a，底板上靠近另一侧的部分通过所述可调节长支撑杆与移动车连接作为升降端b，可调节长支撑杆的两端与底板和移动车的连接均采用铰接，使燃气导流板可以支撑端a的铰接处为旋转中心，改变与移动车间的夹角；
[0012]所述四个侧板包括依次连接的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板；其中，第一侧板靠近支撑端a，第三侧板靠近升降端b；第一侧板和第三侧板上分别设有冷却水入口和冷却水出口，且二者分别靠近第二侧板和第四侧板；
[0013]所述至少两个可调节长支撑杆在底板上沿垂直于第二侧板和第四侧板的方向并排设置；
[0014]所述面板上均匀设有斜孔式的喷水孔，喷水孔的出口倾向升降端b，且喷水孔的轴线与面板间的夹角为15
°
～40
°
；
[0015]所述移动车的四个侧壁上设置有多个侧向固定耳座；
[0016]所述多个可调节短支撑杆和多个安装座一一对应；可调节短支撑杆的一端通过连接件与安装座连接，另一端通过连接件与移动车靠近第一侧板和靠近第三侧板侧壁上的侧向固定耳座连接。
[0017]进一步地，所述可调节长支撑杆包括套筒、两个圆螺母、两个螺杆和两个锁紧螺母；
[0018]所述套筒的外壁中部设有旋转块；
[0019]所述两个圆螺母的内壁上分别设有旋向相反的内螺纹，外壁分别固连于套筒两端；
[0020]两个螺杆上分别设有与两个圆螺母的内螺纹相匹配的外螺纹，两个螺杆的一端固连有铰接用支撑杆耳座，另一端经圆螺母伸入套筒内；
[0021]所述锁紧螺母设置于圆螺母外侧，与螺杆螺纹连接。
[0022]进一步地，所述可调节短支撑杆与可调节长支撑杆的结构相同，且其套筒和螺杆的长度均比可调节长支撑杆的套筒和螺杆的长度短。
[0023]进一步地，所述隔板的数量为3个，将燃气导流板内部分隔成4个体积相等的通道。
[0024]进一步地，每个所述隔板上通水孔的数量为3个，孔径为50mm。
[0025]进一步地，所述喷水孔轴线与面板间的夹角为30
°
。
[0026]进一步地，为了便于安装其它部件或进行燃气导流板的吊装，所述面板分别与第一侧板和第三侧板相交处各延伸出一段面板，延伸面板下表面与相应侧板的外壁之间设有多个支撑板。
[0027]进一步地，所述连接件包括螺栓、螺母和垫片。
[0028]进一步地，所述旋转块为外六方旋转块。
[0029]同时，本专利技术还提供一种可移动燃气导流装置的使用方法，其特殊之处在于：采用上述的可移动燃气导流装置，包括以下步骤：
[0030]1)根据试验需要，确定燃气导流板的面板与燃气喷出源之间的距离，进而确定燃气导流板的试验位置；
[0031]2)根据试验需要，确定所需可移动燃气导流装置的数量；
[0032]若所需可移动燃气导流装置为一个，将该可移动燃气导流装置移动至已确定的试验位置，然后通过连接件将可调节短支撑杆的两端分别连接安装座和移动车的相应侧向固定耳座，调整所有可调节短支撑杆至合适长度，将所有安装座固定在试验位置的基座上；
[0033]若所需可移动燃气导流装置为多个，将多个可移动燃气导流装置移动至已确定的试验位置，所有可移动燃气导流装置并排设置，将相邻两个可移动燃气导流装置的移动车通过连接件和各自靠近第二侧板、第四侧板侧壁上的侧向固定耳座连接，然后通过连接件将可调节短支撑杆的两端分别连接安装座和移动车的相应侧向固定耳座，调整所有可调节短支撑杆至合适长度，将所有安装座固定在试验位置的基座上；
[0034]3)根据试验需要，确定燃气导流板的倾斜角度，通过调整可调节长支撑杆的长度，使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可移动燃气导流装置，其特征在于：包括燃气导流板(1)、移动车(2)、至少两个可调节长支撑杆(3)、多个可调节短支撑杆(4)和多个安装座(5)；所述燃气导流板(1)为由面板(6)、底板(7)和四个侧板围成的箱体；箱体内设有N个相互平行的隔板(9)，将箱体内区域分割为N+1个单独的通道，且每个隔板(9)上均设有通水孔(10)；所述N≥1；所述底板(7)的一侧与移动车(2)铰接作为支撑端a，底板(7)上靠近另一侧的部分通过所述可调节长支撑杆(3)与移动车(2)连接作为升降端b，可调节长支撑杆(3)的两端与底板(7)和移动车(2)的连接均采用铰接，使燃气导流板(1)可以支撑端a的铰接处为旋转中心，改变与移动车(2)间的夹角；所述四个侧板包括依次连接的第一侧板(11)、第二侧板(12)、第三侧板(13)和第四侧板(14)；其中，第一侧板(11)靠近支撑端a，第三侧板(13)靠近升降端b；第一侧板(11)和第三侧板(13)上分别设有冷却水入口(15)和冷却水出口(16)，且二者分别靠近第二侧板(12)和第四侧板(14)；所述至少两个可调节长支撑杆(3)在底板(7)上沿垂直于第二侧板(12)和第四侧板(14)的方向并排设置；所述面板(6)上均匀设有斜孔式的喷水孔(17)，喷水孔(17)的出口倾向升降端b，且喷水孔(17)的轴线与面板(6)间的夹角为15
°
～40
°
；所述移动车(2)的四个侧壁上设置有多个侧向固定耳座(18)；所述多个可调节短支撑杆(4)和多个安装座(5)一一对应；可调节短支撑杆(4)的一端通过连接件与安装座(5)连接，另一端通过连接件与移动车(2)靠近第一侧板(11)和靠近第三侧板(13)侧壁上的侧向固定耳座(18)连接。2.根据权利要求1所述的可移动燃气导流装置，其特征在于：所述可调节长支撑杆(3)包括套筒(19)、两个圆螺母(20)、两个螺杆(21)和两个锁紧螺母(22)；所述套筒(19)的外壁中部设有旋转块(23)；所述两个圆螺母(20)的内壁上分别设有旋向相反的内螺纹，外壁分别固连于套筒(19)两端；两个螺杆(21)上分别设有与两个圆螺母(20)的内螺纹相匹配的外螺纹，两个螺杆(21)的一端固连有铰接用支撑杆耳座(24)，另一端经圆螺母(20)伸入套筒(19)内；所述锁紧螺母(22)设置于圆螺母(20)外侧，与螺杆(21)螺纹连接。3.根据权利要求2所述的可移动燃气导流装置，其特征在于：所述可调节短支撑杆(4)与可调节长支撑杆(3)的结构相同，且其套筒(19)和螺杆(21)的长度均比可调节长支撑杆(3)的套筒(19)和螺杆(21)的长度短。4.根据权利要求1至3任一项所述的可移动燃气导流装置，其特征在于：所述隔板(9)的数量为3个，将燃气导流板(1)内部分隔成4个体积相等的通道。5.根据权利要求4所述的可移动燃气导流装置，其特征在于：每个隔板(9)上通水孔(10)的数量为3个，孔径为50mm。6.根据权利要求5所述的可移动燃气导流装置，其特征在于：所述喷水孔(17)轴线与面板(6)间的夹角为30
°
。
7.根据权利要求6所述的可移动燃气导流装置，其特征在于：所述面板(6)分别与第一侧板(11)和第三侧板(13)相交处各延伸出一段面板(6)，延伸面板(6)下表面与相应侧板的外壁之间设有多个支撑板(25)。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，杨战伟，沈继彬，张志涛，唐斌运，杨东，雷鸣，刘涛，
申请(专利权)人：西安航天动力试验技术研究所，
类型：发明
国别省市：